Ultrasonic experiment no.２４４
新しい超音波利用の研究開発を行っています
キャビテーションの観察！！
超音波美顔器に水滴を乗せた状態で
超音波照射を行った動画です
It is animation that did the ultrasonic irradiation with the drop of water put on facial equipment using supersonic waves.
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
ホームページ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
「音圧レベルの高い、３ＭＨｚ」の超音波利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1249
新しい技術提供
http://ultrasonic-labo.com/?p=1142
超音波を利用した「分散」技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1066
超音波（論理モデルに関する）研究開発資料の公開
http://ultrasonic-labo.com/?p=1716
超音波装置の最適化技術をコンサルティング提供
http://ultrasonic-labo.com/?p=1401
超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
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「超音波の非線形現象」を利用する技術
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小型ポンプと超音波テスターによる「流水式超音波システム」
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超音波計測装置（超音波テスター）を利用した測定事例
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超音波水槽の新しい液循環システム
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超音波テスターによる部品検査技術を開発
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表面検査対応超音波プローブを開発
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超音波プローブの＜発振制御＞技術
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間接容器と定在波による音響流とキャビテーションのコントロール
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超音波技術（アルミ箔の分散）
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物の表面を伝搬する超音波の新しい応用技術を開発
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小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術
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空中超音波の伝搬状態を評価する技術
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超音波の新しい「溶着」技術を開発
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超音波を利用した「振動計測技術」
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超音波振動子の設置方法による、超音波制御技術
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＜樹脂容器＞を利用した超音波制御技術
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超音波機器機の超音波伝搬状態を測定・評価する技術
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デジタルカメラによるキャビテーションの写真を利用した超音波制御
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超音波実験写真を紹介します
＜＜音響流＞＞
一般概念
有限振幅の波が気体または液体内を伝播するときは、音響流が発生する。
音響流は、波のパルスの粘性損失の結果、自由不均一場内で生じるか、
または音場内の障害物（洗浄物・治具・液循環）の近傍か
あるいは振動物体の近傍で慣性損失によって生じる
物質の一方性定常流である。
音響流は、大多数の超音波加工工程、
なによりもまず浄化、乾燥、乳化、燃焼、
抽出過程での重要な強化因子であり、
媒体内の熱交換と物質交換を著しく促進する。
加工工程での音響流の作用効果は、
それらの速度と寸法因子によって決まる。
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ジャグリング制御
＜＜ 超音波のジャグリング制御 ＞＞
シャノンのジャグリング定理
( F + D ) ＊ H = ( V + D ) ＊ N
F ： ボールの滞空時間（Flight time）
D ： 手中にある時間（Dwelling time）
H ： 手の数（Hands）
V ： 手が空っぽの時間（Vacant time）
N ： ボールの数（Number of balls）
応用
Ｆ ： 超音波の発振・出力時間
Ｄ ： 循環ポンプの運転時間
H ： 基本サイクル（キャビテーション・加速度のピークの発生する）
V ： 脱気装置の運転時間
N ： 超音波出力の異なる周波数の数
説明
各種データの時系列変化の様子を解析して、
時間で移動するボールのジャグリング状態に相当するサイクルと
影響範囲を見つけます
この関係性からボールＮ個のジャグリング状態を設定して制御を行うと、
自然なシステムの状態に適した制御となり、
効率の高い超音波システムとなります
Ｆ・Ｄ・Ｖの関係は時間の経過とともにトレードオフの関係になります、
そのために各種の運転として他の条件を停止させた状態で
運転する方法が必要になります
これまでにも、結果としては適切と思える状態が発生することがありましたが
数時間、数日、数ヶ月後には適切でなくなり、再調整することがありました
このような経験の中から適切なモデルを検討していましたが、
ジャグリングモデルは大変良く適合するとともに、
高い効率と安定性を示しました
超音波の目的（キャビテーションの効果、加速度の効果、 等）に対して、
装置の運転時間の調整で対応（最適化）することが可能です
但し、一般的な時間を提示できないのはシステムの系として
水槽やポンプの構造による影響が大きいため、
そこに合わせる（音響特性を考慮した最適化の）必要があるためです
参考として、単純な応用例
３００リットルの水槽で３０リットル毎分の循環ポンプと脱気装置の場合
超音波１ ------
超音波２ ------ ------
脱気装置 --- --- ---
循環ポンプ --- --- --- ．．．．
超音波出力：２分 １００-２００ワット、 脱気装置 １分、 循環ポンプ １分
ポイント
システムを「時間で移動するボールのジャグリング状態」として
捉えることが重要です
トレードオフの関係にあるパラメータを
適切にバランス運転することを可能にします
通信の理論を考えたシャノンが
ジャグリングの理論を考えた理由もそこにあるように思います
各種の運転・停止時間の設定により
キャビテーションと加速度の効果を
調整することが可能です
オリジナルの音圧測定解析装置：超音波テスターにより
応答特性の確認を行い、提案・実施しています
特に、複数の同じタイプの超音波振動子を
一つの水槽に入れて利用している場合
この制御を行うことで
洗浄・攪拌・改質・・・・の効果を大きく改善できます
現状の超音波装置の対策としては
最も効果的で実用的です
但し、装置の振動系の測定解析を行う必要があります
装置の振動系の問題がある場合には
測定解析に時間がかかります
参考
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/page036.html
超音波システム研究所
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ホームページ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
超音波伝搬状態の最適化技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1010
超音波実験no.２１６
新しい超音波利用の研究開発を行っています
Applied research into supersonic wave.
Technology that achieves propagation of aimed supersonic wave.
The cavitation and the sound style (Flow generated by supersonic wave)by the supersonic wave are properly set.
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液循環 http://ultrasonic-labo.com/?p=1271
最適化 http://ultrasonic-labo.com/?p=1401
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超音波計測装置 Ultrasonic measurement no.１４
＜＜ 超音波計測装置（超音波テスター２０１２Ｓ２５） ＞＞
システム概要
１．価格 １５万円（最少仕様）～
仕様確認の上、見積もりを提示させていただきます
２．内容
パソコン 1台
超音波プローブ １個～
デジタルオシロスコープ ２ｃｈ～
解析ソフト（インストール済み） 1式
説明書 1式
利用目的の確認により、仕様を提案します
３．特徴（標準的な仕様の場合）
＊測定（解析）周波数の範囲
仕様 ０．１Ｈｚ から １０ＭＨｚ
（測定可能範囲 ０．０１Ｈｚ から ２５ＭＨｚ）
＊表面の振動計測が可能
＊24時間の連続測定が可能
＊任意の２点を同時測定
＊測定結果をグラフで表示
＊時系列データの解析ソフトを添付
必要な場合には、（追加費用で）出張対応も可能です
操作・解析方法について、２時間程度の説明を行います
目的に合わせた特殊超音波プローブを開発・製造対応します
参考
http://ultrasonic-labo.com/?p=1173
http://ultrasonic-labo.com/?p=1000
http://ultrasonic-labo.com/?p=1557
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/page055system.html
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/page043.html
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
ホームページ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
超音波テスター（仕様書 抜粋） １０頁
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/Measurement.pdf
超音波テスター（カタログ 価格表） ８頁
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/Measurement2.pdf
超音波テスター（操作概要） ２３頁
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/Measurement3.pdf
超音波テスター（測定解析資料） １６頁
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/Measurement4.pdf
＜超音波製品＞ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/20111112.pdf
超音波ノウハウ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/20111113.pdf
超音波基礎資料 http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/20111114.pdf
超音波による表面改質技術の基礎資料 ｎｏ．２
超音波による表面改質技術の研究開発を行う上で
参考にした資料・実験・研究を紹介します
（上記の応用技術による製品化）
＊マイクロバブルと超音波による金属・樹脂の表面改質システム
（超音波振動子、水槽にも適用できます）
＊定在波の制御システム
＊脱気・マイクロバブル発生装置と
超音波によるナノバブルの発生・利用システム
＊超音波の測定データに関する解析システム
非常に幅広い対応が可能なシステムになっています
目的に対して超音波をコントロールすることで
付加価値が生まれます
（例 新しい表面の生成、均一な表面の化学反応 等 ）
新しい超音波の応用開発が可能！
目的に合わせた超音波の制御が可能なシステム
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超音波システム研究所
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超音波による表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1527
超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004
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超音波実験 Ultrasonic experiment
超音波実験 Ultrasonic experiment
１：キャビテーションの制御技術
２：液循環の技術
３：治工具の利用技術
４：マイクロバブルの利用技術
５：超音波の計測技術
上記に関する「超音波実験」を紹介します。
＜＜超音波システム研究所＞＞
Ultrasonic experiment
Control technology of cavitation
Technology of liquid circulation
Use of technology and tools
Use of micro-bubble technology
I will introduce the document "ultrasound experiment" about the above.
Ultrasonic measurement and analysis techniques
Ultrasonic System Laboratory
超音波システム研究所
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ホームページ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
超音波装置の最適化技術をコンサルティング提供
http://ultrasonic-labo.com/?p=1401
超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271
現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323
